ベースラインノイズ：二乗平均平方根 (RMS) ノイズの計算 - Tip 297

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目的または目標

二乗平均平方根 (RMS) ノイズ計算を使用する。

RMS 計算では、同等のピーク間計算よりも少なくとも 3 分の 2 小さいという、非常に小さなノイズ計算が得られます。ベースラインのドリフトやノイズの頻度の低い範囲があるベースラインで作業する場合、測定したノイズ範囲の時間セグメントを平均化すると、計算されたノイズ数が小さくなることがあります。

ステップ 1
RMS ノイズ計算で、線形最小二乗法を使用してノイズを最近似直線に適合します（図 1）。

ステップ 2
各ノイズポイントの差は、最近似直線上の対応する計算ポイントから減算されます。これらの値は合計および二乗された後、平均されます。この平均値の平方根が、RMS 計算でノイズとして報告されます（図 2）。

ステップ 3
ノイズは、最近似直線からの距離として測定されます。ノイズ範囲は、元の最近似直線と同じ傾きの平行線で構成されます。このノイズがベースラインの傾きに従う最近似直線を使用して測定されるため、ベースラインの傾きは計算に大きく影響することはありません（図 3）。

ステップ 4
計算はベースラインの傾きによって大きく影響されなくても、Tip #295 で説明したピーク間計算のように、計算がセグメントに分割されて平均化される場合があります。これにより、ノイズ計算での外れ値の影響を平均化できます（図 4）。

ステップ 5
前のようにノイズ範囲を 30 秒のセグメントに分割する場合、各 30 秒のセグメントにわたって線形最小二乗近似を行うことができます（図 5）。

ステップ 6
各セグメントのノイズが計算され、ソフトウェアはこれらのセグメントから得られた最終的で単一の数値に到達します（図 6）。

これは、Pro または QuickStart インターフェースで実行できます。